Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.

Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Hiện nay nhiên liệu hóa thạch chiếm khoảng 60-80% nguồn năng lượng thế giới,
với tốc độ tiêu thụ như hiện nay nguồn năng lượng này sẽ cạn kiệt trong vòng 40-50 năm
nữa. Ngoài ra việc sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch tạo ra khoảng 21,3 tỉ tấn cacbon
dioxit hàng năm, nhưng người ta ước tính rằng các quá trình tự nhiên có thể hấp thu phân
nửa lượng khí thải trên, vì vậy hàm lượng cacbon dioxit sẽ tăng 10,65 tỉ tấn mỗi năm
trong khí quyển (một tấn cacbon tương đương 3,7 tấn cacbon đioxit). Cacbon đioxit là
một trong những khí nhà kính làm tăng lực phóng xạ và góp phần vào sự nóng lên toàn
cầu, làm cho nhiệt độ trung bình bề mặt của Trái Đất tăng.
Bên cạnh đó, sức ép từ khủng hoảng dầu mỏ và những diễn biết phức tạp của giá
xăng, dầu thô, bất ổn chính trị giữa các nước sản xuất dầu mỏ đã thúc đẩy chúng ta cần
tìm ra các nguồn năng lượng thay thế, ưu tiên hang đầu cho các nguồn năng lượng tái sinh
và thân thiện với môi trường.
Mỹ, Brazil đã thành công trong việc sản xuất Etanol từ nguyên liệu sinh học là ngô
và mía.
Theo đánh giá của tổ chức Nông – Lương Liên hiệp quốc (FAO), sản lượng Etanol
toàn cầu năm 2007 vào khoảng 55,7 tỷ lít và dự báo đến năm 2015 vào khoảng 162 tỷ lít,
nghĩa là tăng khoảng 200% [1]. Điều này đã khích lệ các nước khác đầu tư nghiên cứu
vào lĩnh vực nhiên liệu sinh học, đặc biệt là Etanol.
Bên cạnh việc sản xuất Etanol từ nguồn tinh bột và đường mía, Etanol còn có thể
sản xuất từ rơm rạ.
Việt Nam là một nước có hơn 70% dân số làm nông nghiệp, do đó hàng năm thải ra
một lượng lớn phế thải gây ô nhiễm môi trường. Hằng năm nền nông nghiệp Việt Nam
tạo ra một lượng lớn phế phẩm nông nghiệp, chủ yếu là rơm rạ từ các vụ mùa.Theo đánh
giá của Bộ NN& PTNT, hiện nay có khoảng 80% rác thải nông nghiệp xả trực tiếp vào
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 1
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
môi trường mà không qua một phương thức xử lý nào [1]. Tận dụng nguồn nguyên liệu

này, cụ thể là rơm rạ để sản xuất Etanol là một phương pháp sử dụng rơm rạ hiệu quả
đồng thời góp phần giải quyết vấn đề năng lượng cho nước ta.
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu.
Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu khả năng xử lý rơm rạ để lên men thành
Etanol đảm bảo chất lượng.
Các mục tiêu chính trong đề tài là:
- Nghiên cứu quá trình thủy phân rơm đã qua tiền xử lý.
- Nghiên cứu quá trình thủy phân và lên men đồng thời để chuyển hóa xelulozo
trong nguồn rơm rạ ban đầu thành Etanol.
Các nội dung chính cần thực hiện để đạt được mục tiêu trên:
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất sản xuất Etanol.
- Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất sản xuất Etanol.
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hiệu suất sản xuất Etanol.
- Khảo sát ảnh hưởng của hảm lượng chế phẩm Enzyme đến hiệu suất sản xuất
Etanol.
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men đến hiệu suất sản xuất Etanol.
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến hiệu suất sản xuất Etanol.
- Khảo sát tỷ lệ phối trộn giữa rơm và rạ đến hiệu suất sản xuất Etanol
3. phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu.
Phạm vi nghiên cứu: Quy mô phòng thí nghiệm.
Phương pháp nghiên cứu:
- Thống kê tài liệu.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 2
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
- Khảo sát thực địa.
- Phân tích tổng hợp số liệu nghiên cứu.
- Suy luận các kết quả nghiên cứu để đánh giá chất lượng sản phẩm.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 3

Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Rơm-rạ chiếm tỷ lệ lớn trong các phụ phẩm nông nghiệp ở Việt Nam. Với thành
phần chưa hơn 40% là xenlulozo, rơm-rạ là nguyên liệu thích hợp cho quá trình sản xuất
Etanol.
Luận văn này nghiên cứu quá trình sản xuất Etanol từ rơm-rạ. Nội dung nghiên
cứu của luận văn gồm 3 phần:
- Phân 1: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất cồn Etanol từ
nguyên liệu là rơm.
- Phần 2: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất cồn Etanol từ
nguyên liệu là rạ.
- Phần 3: Khảo sát sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ nguyên liệu được phối trộn
giữa rơm-rạ.
Trong đó, luận văn khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố sau đến hiệu suất sản xuất
Etanol:
- Ảnh hưởng của nhiệt độ thuỷ phân.
- Ảnh hưởng của pH.
- Ảnh hưởng của thời gian thuỷ phân.
- Ảnh hưởng của hàm lượng Enzyme.
- Ảnh hưởng của thời gian lên men.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 4
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về Etanol.
1.1.1. Tổng quan về Etanol.
Etanol hay còn gọi là rượu Etylic, là một ancol mạch thẳng, công thức hóa học của
nó là C
2

H
5
OH. Đặc tính của Etanol là không màu, dễ cháy. Là một trong các rượu thông
thường sử dụng làm đồ uống có cồn. Trong cách nói thông thường nó được gọi một cách
đơn giản là rượu. Ngoài sử dụng làm đồ uống, Etanol còn được sử dụng cho nhiều mục
đích khác như làm cồn sát trùng, làm dung môi, mỹ phẩm và gần đây được chú ý nhiều
trong việc sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong. Nhiên liệu Etanol được sử dụng
phổ biến ở nhiều nước trên thế giới như: Mỹ, Anh, Pháp, Canada hay Barazil,…
Bảng 1.1: Lượng cồn lý thuyết từ rơm rạ ở một số khu vực trên thế giới.
Quốc gia Lượng rơm rạ sẵn có
(10
12
tấn)
Hiệu suất Etanol theo lý
thuyết (10
9
lít)
Châu Phi 20,93 8,83
Châu Á 667,59 281,72
Châu Âu 3,92 1,65
Bắc Mỹ 10,95 4,62
Trung Mỹ 2,77 1,17
Nam Mỹ 23,51 9,92
Etanol là cấu tử phối trộn vào xăng làm tăng chỉ số Octan của xăng (khả năng
chống cháy kích nổ của xăng). Trước đây, để tăng trị số Octan của xăng người ta thường
thêm Tetra etyl chì, nhưng hiện giờ nó đã bị cấm vì độc tính của nó gây ảnh hưởng đến
môi trường. Khi sử dụng Etanol sẽ bổ sung một lượng nhiên liệu có giá thấp và dễ sản
xuất, hơn nữa Etanol khi cháy ít gây ảnh hưởng xấu đến môi trường, điều này làm cho
Etanol được chú ý nghiên cứu và sản xuất nhiều hơn. Hiện nay người ta cũng có thể sử
dụng hoàn toàn Etanol là nhiên liệu cho động cơ đốt trong, chỉ cần điều chỉnh một số chi

tiết trong các động cơ hiện hành là có thể sử dụng được.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 5
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Etanol thường được sản xuất bằng hai phương pháp tổng quát chính là phương
pháp biến đổi hóa học và phương pháp lên men, phương pháp lên men thường được sử
dụng nhiều hơn do tính an toàn. Nguyên liệu để sản xuất Etanol thường là gạo, mía
đường, ngũ cốc,…
1.1.2. Tình hình nghiên cứu Etanol hiện nay
Tình hình nghiên cứu Etanol trên thế giới
Etanol thường được sản xuất bằng phương pháp truyền thống là lên men một số
loại nguyên liệu như gạo, ngô, mía đường, ngũ cốc,… hiệu suất của các nguyên liệu này
thu Etanol tương đối cao, tuy nhiên do các loại nguyên liệu kể trên cũng là những loại
lương thực phổ biến và quan trọng do đó xu hướng hiện nay là loại bỏ hoặc thay thế dần
các nguyên liệu khác để đảm bảo an ninh lương thực vốn là vấn đề nóng bỏng của Thế
giới hiện nay.
Nghiên cứu sản xuất Etanol từ phế thải nông nghiệp được nghiên cứu khá nhiều
trên thế giới, ở các nước châu Âu người ta đã khảo sát hiệu suất thu được Etanol từ thân
cây lúa mỳ, kết quả cũng cho thấy đây là loại nguyên liệu tiềm năng. Cũng theo tác giả Ja
Kyong Ko, Jin Beop Bak đại học Hàn Quốc (Korea University), có thể sản xuất Etanol từ
phế thải nông nghiệp từ điệu kiện đơn giản, đó là nhiệt độ dưới 70
0
C, trong môi trường
Axit hoặc Bazơ tùy loại chế phẩm sử dụng [2].
Tình hình nghiên cứu Etanol trong nước
- Đề tài cấp nhà nước “nghiên cứu sản xuất nhiên liệu sinh học từ phế thải nông
nghiệp” do GS.TSKH Trần Đình Toại, Viện Hóa học, Viện Khoa học Công nghệ VN
thực hiện cho kết quả khả quan. Sau hai năm nghiên cứu, cùng với sự hộ trợ của Viện hàn
lâm khoa học Nga đã hoàn thiện công nghệ sản xuất cồn tuyệt đối với chi phí thấp, hiệu
quả chuyển hóa phế thải nông nghiệp có thể lên đến 5-7%. Tuy nhiên, đề tài này cho thấy

để sản xuất được cồn tuyệt đối cần đòi hỏi công nghệ khá tốn kém, dây chuyền công nghệ
phải phụ thuộc vào sự nhập khẩu của nước ngoài. [1].
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 6
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
- Kết quả nghiên cứu luận văn thạc sỹ của tác giả Nguyễn Thị Hằng Nga, Đại học
Khoa học tự nhiên cũng cho thấy thân cây ngô và rơm rạ có hàm lượng đường khá cao
(4,2% theo thể tích), điều đó cho thấy thân cây ngô cũng như rơm rạ là nguyên liệu tiềm
năng để sản xuất cồn Etanol. [1].
Bảng 1.2: Thành phần hoá học của rơm rạ.
Thành phần hoá học % KL
Cacbon 15,86
Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi 65,47
Tro 18,67
Thành phần nguyên tố trong tro (%)
SiO
2
74,67
CaO 3,01
MgO 1,75
Na
2
O 0,96
K
2
O 12,30
1.2. Tổng quan về các phương pháp sản xuất Etanol.
1.2.1. Sản xuất Etanol từ nguyên liệu là tinh bột (sắn, ngô)
Tổng quan về nguyên liệu:
Đối với sản xuất rượu thì thành phần quan trọng nhất là gluxit lên men được, gồm

tinh bột và một số đường. Trong đa số gluxit nói chung thì tỷ lệ giữa H và O đều tương
tự như như trong nước Cn(H2O)m. Tuy nhiên cũng có những gluxit tỷ lệ giữa H và O
không giống như trong nước chẳng hạn như ramnoza. Gluxit trong tự nhiên chia làm ba
nhóm chính là mono, oligo, polysaccarit.
Trong đó:
- Monosaccarit là những gluxit đơn giản không thể thủy phân được. Trong tự nhiên
phổ biến nhất là hai loại hexoza và pentoza. Hexoza là guluxit lên men được, dưới tác
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 7
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
dụng của nấm men đa số hexoza biến thành rượu và CO2. Pentoza thuộc gluxit không lên
men được, gồm arabinoza, riboza…không có khả
năng chuyển hóa thành rượu bằng nấm men.
- Oligosaccarit là những gluxit chứa từ 2 đến 10 gốc monosaccarit. Trong thiên
nhiên phổ biến nhất là oligo chứa 2 hoặc 3 mono và còn gọi là disaccarit hay trisaccarit.
Đại diện cho disaccarit là mantoza và saccaroza còn đại diện cho trisaccarit là rafinoza.
Mantoza và saccaroza dễ dàng chuyển hóa thành rượu và CO2 dưới tác dụng của nấm
men, còn rafinoza chỉ lên men được 1/3.
- Polysaccarit là những gluxit chứa từ 10 gốc mono trở lên cấu tạo từ nhiều gốc
mono mạch thẳng hay mạch nhánh. Dưới tác dụng của axit, nhiệt độ hoặc enzyme chúng
sẽ bị thủy phân và tạo thành các phân tử thấp hơn là oligo hay cuối cùng là monosaccarit.
Những polysaccarit điển hình:
+ Tinh bột: là gluxit dự trữ phổ biến nhất trong thực vật. Tinh bột là chất keo háo
nước điển hình, cấu tạo từ amyloza mạch thẳng và amylopectin. Ngoài ra trong tinh bột
còn chứa một lượng nhỏ các chất khác như muối khoáng, chất béo, protit… Hàm lượng
chung của chúng khoảng 0,2 đến 0,7%. Dưới tác dụng của của axit hoặc amylaza tinh bột
sẽ bị thủy phân. Khi đun với axit, tinh bột sẽ biến thành glucozo, còn dưới tác dụng của
amylaza thóc mầm thì dịch thủy phân gồm 70 đến 80% mantoza và 30 đến 20% dextrin.
Nếu dùng amylaza của một số nấm mốc hay nấm men thì dịch thủy phân chứa tới 80 đến
90% là glucozo [2].

+ Xenlulozo (chất sơ) là thành phần chủ yếu của màng tế bào thực vật. Dưới tác
dụng của axit vô cơ loãng ở nhiệt độ và áp suất cao, xenlulozo sẽ biến thành glucozo.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 8
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Hình 1.1. Bắp ngô làm nguyên liệu sản xuất Etanol
Sắn: Là một loại cây lương thực phổ biến của các nước ở vùng nhiệt đới châu Á,
châu Phi, châu Mỹ. Sắn là cây dễ trồng, có thể thích hợp với đất đồi, gò. Sản lượng sắn
tương đối ổn định và cao. Củ sắn nhiều tinh bột, nên sản lượng tinh bột trên một đơn vị
diện tích canh tác khá hơn so với nhiều loại cây trồng khác. Ở Việt Nam, sắn được trồng
từ Bắc tới Nam, được trồng ở nhiều vùng trung du. Hàng năm với 1,2 triệu tấn sắn lát
xuất khẩu, chúng ta có thể sản xuất được ít nhất 400 triệu lít Etanol/năm và với tỷ lệ 10%
Etanol pha vào xăng thì lượng Etanol nói trên đủ để đáp ứng 50% nhu cầu Etanol sinh
học hiện tại của thị trường xăng Thành phần hoá học của sắn: Thành phần của sắn tươi
dao động trong giới hạn khá lớn: tinh bột 20÷34%, protein 0,8÷1,2%, chất béo 0,3÷0,4%,
xenlulozo 1÷3,1%, chất tro 0,54%, polyphenol 0,1÷0,3% và nước 60,0÷74,2%; Thành
phần sắn khô bao gồm: nước 13,12%, protit 0,2%, gluxit 74,7%, xenlulozo 11,1%, tro
1,69%. Ngoài các chất kể trên, trong sắn còn có một lượng vitamin và độc tố. Vitamin
trong sắn thuộc nhóm B, trong đó B1 và B2 mỗi loại chiếm 0,03mg%, còn B6 chiếm
0,06mg%. Các vitamin này sẽ bị mất một phần khi chế biến, nhất là khi nấu trong quy
trình sản xuất rượu. Hàm lượng HCN trong sắn tươi nhỏ hơn 50mg/kg thì chưa gây độc
hại cho con người, từ 50 ÷ 100mg sẽ gây ngộ độc và lớn hơn 100mg/kg, người ăn sẽ bị tử
vong. Do đó sắn trước khi luộc cần ngâm và bỏ vỏ cùi. Sắn tươi đã thái lát và phơi khô sẽ
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 9
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
giảm đáng kể lượng độc tố nói trên. Trong sản xuất rượu, khi nấu lâu ở nhiệt độ cao đã
pha loãng nước nên hàm lượng độc tố trên là rất bé chưa ảnh hưởng tới nấm men. Hơn
nữa, các muối xyanat (CN-) khi chưng cất không bay hơi nên bị loại cùng bã rượu.
Sắn dùng trong sản xuất rượu chủ yếu là sắn lát khô. Ngoài sắn người ta còn

dùng ngô để sản xuất ra cồn có chất lượng cao.
Ngô: Ngô được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ở nước ta ngô là
một trong những nông sản chính, là loại cây lương thực quan trọng sau lúa. Thành phần
hoá học của ngô: Thành phần hoá học của ngô hạt khác nhau tuỳ theo giống ngô, phương
pháp và kỹ thuật trồng trọt, khí hậu. Nước chiếm 14%, protit 10%, chất béo 4,6%, gluxit
67,9%, xenlulozo 2,2%, tro 1,3%. Phần dưới cùng của hạt là cuống có tác dụng dính hạt
với cùi. Cuống rất giàu xenlulozo, lignin và hemixenlulozo, cuống chiếm tới 1,5% trọng
lượng hạt. Ngoài ra còn phải kể đến vai trò quan trọng của tác nhân vi sinh.
Trong sản xuất rượu người ta sử dụng hầu hết đại diện của 3 nhóm vi sinh vật: nấm men,
nấm mốc và vi khuẩn. Nấm mốc: nấu rượu từ tinh bột thì bắt buột phải qua giai đoạn
đường hoá, đây là giai đoạn chuyển hoá tinh bột thành đường. Hiện nay, phổ biến là sử
dụng nấm mốc từ nguồn giàu amylaza. Vi khuẩn: Trong sản xuất rượu, một số nhà máy
còn sử dụng vi khuẩn lactic để tạo pH thích hợp cho quá trình lên men. Có nghĩa là sau
khi đường hoá xong, người ta cho vi khuẩn lactic phát triển, vi khuẩn này tạo độ axit
nhất định. Độ axit này thích hợp cho nấm men tiến hành lên men. Thường người ta sử
dụng vi khuẩn Themobacterium cereale và Delbuxki. Nấm men: là tác nhân cơ bản gây ra
quá trình lên men rượu. Thường sử dụng nấm men thuộc họ Saccharomyces cerevisial,
loài S.cerevisiae.
Quy trình sản xuất công Etanol từ tinh bột
Sản xuất cồn Etanol có nhiều quy trình khác nhau phụ thuộc vào nguồn nguyên
liệu. Dưới đây giới thiệu quy trình sản xuất từ nguyên liệu là tinh bột.
Sơ đồ quy trình sản xuất:
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 10
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Hình 1.2. Quy trình sản xuất Etanol từ tinh bột
Thuyết minh các công đoạn sản xuất Etanol từ tinh bột:
• Làm sạch.
Ngô, sắn được làm sạch đất, cát, bảo quản trong kho khô ráo chống mối, mọt, sâu
bọ. Trước khi đem nghiền, nguyên liệu được làm sạch bằng phương pháp sàng và sức gió,

dùng máy khử từ để tách những kim loại.
• Nghiền nguyên liệu.
Mục đích:
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 11
Nguyên liêụ
Nghiền
Nấu
Đường hóa
Lên men
Giấm chín
Chưng cất
Cồn SP
Men
giống
PTN
Thu hồi CO
2
Men
giống
PTN
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Công đoạn nghiền để phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật, tạo điều kiện giải
phóng các hạt tinh bột ra khỏi các mô, nói cách khác nghiền là quá trình phân chia vật rắn
thành nhiều phần tử nhỏ.
- Có 3 loại máy nghiền: Máy nghiền đĩa; máy nghiền trục; máy nghiền dưới tác
dụng va đập và va đập ma sát. Hiện nay nhiều nhà máy sử dụng máy nghiền búa để
nghiền nguyên liêụ thành bột và cho vào nồi nấu sơ bộ nhờ băng tải hoặc gàu tải.
• Nấu nguyên liệu.
Mục đích:

Nấu nguyên liệu nhằm phá vỡ màng tế bào của tinh bột, tạo điều kiện biến chúng
thành trạng thái hoà tan trong nước. Nấu nguyên liệu là quá trình ban đầu nhưng rất quan
trọng trong sản xuất Etanol. Các quá trình sau tốt hay xấu đều phụ
thuộc rất nhiều vào kết quả nấu nguyên liệu.
Các phương thức nấu nguyên liệu:
+ Nấu gián đoạn.
Đặc điểm của phương pháp này là toàn bộ quá trình nấu được thực hiện trong một
nồi. Phương pháp này có ưu điểm là tốn ít vật liệu chế tạo thiết bị, thao tác đơn giản,
nhưng có nhược điểm là tốn hơi vì không sử dụng được hơi thứ, nấu lâu ở áp suất và nhiệt
độ cao nên gây tổn thất đường nhiều.
+ Nấu bán liên tục
Đặc điểm của phương pháp là nấu được tiến hành trong ba nồi khác nhauvà chia
thành nấu sơ bộ, nấu chín và nấu chín thêm. Phương pháp có ưu điểm là giảm được thời
gian nấu, áp suất, nhiệt độ do đó giảm được tổn thất và tăng hiệu suất đến 7 lít cồn/tấn
tinh bột. Nhờ sử dụng hơi thứ vào nấu sơ bộ nên tiết kiệm 15 đến 30% ượng hơi dùng cho
nấu. Nhược điểm của phương pháp này là tốn nhiều kim loại để chế tạo thiết bị.
+ Nấu liên tục.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 12
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Trong ba phương thức nấu trên, nấu liên tục ngày càng phổ biến vì có nhiều ưu
điểm hơn cả như:
- Tận dụng được nhiều hơi thứ do có thể đun dịch cháo tới nhiệt độ cao mà
không ảnh hưởng tới khả năng làm việc của thiết bị.
- Cho phép nấu ở nhiệt độ thấp và thời gian nấu ngắn nên giảm được tổn thất
đường do cháy. Nhờ đó hiệu suất rượu tăng 5 lít so với nấu bán liên tục và 12 lít/tấn tinh
bột so với nấu gián đoạn.
- Năng suất riêng của 1 m3 thiết bị tăng 7 lần. Tiêu hao kim loại để chế tạo thiết bị
giảm 50% so với bán liên tục [3].
- Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.

- Tốn ít diện tích đặt thiết bị.
Tuy nấu liên tục có nhiều ưu điểm nhưng đòi hỏi các điều kiện nghiêm ngặt.
- Nguyên liệu phải nghiền thật nhỏ, bột nằm trên mặt rây có đường kính d=3mm
không vượt quá 10%. Bột lọt qua rây có đường kính d=1mm lớn hơn 40%.
- Việc cung cấp điện nước yêu cầu phải ổn định
• Đường hoá
Mục đích:
Đường hoá là quá trình chuyển hoá tinh bột thành đường lên men được dưới tác
dụng của enzyme amylaza. Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản
xuất Etanol. Nó quyết định phần lớn hiệu suất thu hồi rượu và tinh bột sót lại sau khi lên
men.
Tác nhân đường hóa:
Muốn đạt hiệu quả cao trong quá trình thủy phân tinh bột thì vấn đề quan trọng
trước tiên là chọn tác nhân đường hóa. Trước kia người ta thường dùng HCl hay H
2
SO
4
để thủy phân tinh bột, nhưng hiện nay ít dùng do có giá thành cao mà hiệu suất thu hồi
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 13
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
rượu lại thấp. Hiện nay phần lớn các nước đều dùng amylaza nhận từ nuôi cấy vi sinh vật.
Hầu hết các nhà máy rượu ở nước ta đều dùng amylaza thu được từ nuôi cấy nấm mốc.
Trong mấy năm gần đây có mua thêm chế phẩm amylaza của hãng Novo để dùng trong
đường hóa.
• Lên men.
Mục đích: dịch đường hoá dưới tác dụng của nấm men sẽ biến thành rượu và CO
2
cùng với nhiều sản phẩm khác.
- Chuẩn bị môi trường cấy: 2 bước:

Bước 1:Trong phòng thí nghiệm:10 lít.
Đầu tiên ta tiến hành nhân giống trong phòng thí nghiệm để đảm bảo điều
kiện tốt nhất cho nấm men phát triển. Khi men giống đủ số lượng yêu cầu (khoảng 10 lít),
ta tiến hành sản xuất men giống với số lượng lớn.
Bước 2: Nhân giống trong sản xuất:
Nhân giống đến đủ số lượng 10% dịch đường lên men. Môi trường dùng để
gây men trong sản xuất thường lấy trực tiếp từ thùng đường hoá, nhưng cần đường
hoá thêm để đảm bảo lượng đường 60g/l trở lên.
- Lên men:
Quá trình lên men rượu là quá trình yếm khí, chuyển hoá đường thành rượu, giải
phóng CO
2
và toả nhiệt.
C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ Q
Lúc đầu, nấm men sử dụng lượng oxy hoà tan trong dịch men để oxy hoá đường
thành CO
2
và H

2
O:
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
6CO
2
+ 6H
2
O+Q
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 14
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Lúc này, nấm men tiếp tục phát triển, còn sự lên men xảy ra chưa mạnh mẽ. Sau đó
lượng oxy yếu dần. Quá trình hô hấp của tế bào nấm men yếu dần, tương ứng với quá
trình lên men xảy ra mạnh mẽ, đây là giai đoạn lên men chính. Trong giai đoạn cuối,
lượng đường trong môi trường nghèo đi, quá trình lên men yếu dần, nồng độ rượu tăng
dần đến khi quá trình lên men kết thúc được bán thành phẩm là giấm chín.
Cơ chế của lên men rượu:
Lên men rượu là một quá trình sinh học rất phức tạp xảy ra dưới tác dụng của
nhiều enzyme. Trước tiên, nấm men hấp phụ chất đường, chất màu và các hợp chất khác.
Các chất dinh dưỡng được hấp phụ vào trong tế bào, dưới tác dụng của hệ enzyme
zymaza biến đường thành rượu êtylic và CO
2
.

Rượu êtylic hình thành khuyếch tán ra môi trường bên ngoài qua màng tế
bào. Rượu hoà tan trong nước ở bất kỳ tỷ lệ nào nên khuyếch tán rất nhanh, CO
2
cũng khuyếch tán vào nước nhưng độ hoà tan không lớn. Khi bão hoà, CO
2
bao quanh
màng tế bào nấm men thành bọt khí. Khi bọt khí CO
2
to đến mức độ nhất định thì bọt khí
và tế bào nấm men cùng nổi lên bề mặt dung dịch. Đến bề mặt do thay đổi sức căng bề
mặt nên bọt khí vỡ, CO
2
thoát ra ngoài. Do đó, nấm men lúc này lại chìm xuống. Quá
trình này diễn ra liên tục làm cho tế bào nấm men từ trạng thái không chuyển động
chuyển sang trạng thái chuyển động, làm tăng quá trình tiếp xúc giữa nấm men và các
chất, tăng nhanh quá trình lên men.
- Các yếu tố hóa học và lý học ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển của
nấm men [3].
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng. Ví dụ đối với
nấm men saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong khoảng 28 đến 32
0
C. Nếu có điều
kiện làm lạnh dịch đường tới 20 đến 22
0
C sẽ hạn chế được phát triển của tạp khuẩn. Sau 8
đến 10 giờ lên men nhiệt độ sẽ tăng 28÷30
0
C, tiếp đó cần làm lạnh để ổn định nhiệt độ
SVTH: Nguyễn Minh Hưng

Lớp : MTK7.2 Page 15
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
trong giới hạn tối ưu. Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men giảm nhanh, dễ bị nhiễm
khuẩn lactic và nấm men hoang dại. Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều
este aldehyt và tổn thất rượu theo CO2 cũng tăng. Vậy phải chọn nhiệt độ lên men thích
hợp.
Hình 1.3. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu cồn Etanol
Ảnh hưởng của pH:
Nồng độ ion H
+
trong canh trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm
men. Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích các chất của vỏ tế bào, làm tăng hoặt
giảm mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên
men. Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong môi trường có pH nhất định.
Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo Etanol là 4,5 đến 5,5. Đối với dịch
đường từ tinh bột thường khống chế pH ở 4,8 đến 5,2, nhằm kết hợp giữ cho amylaza
chuyển hóa tinh bột và dextrin thành đường lên men được. Nếu tăng pH thì dễ bị nhiễm
khuẩn, làm giảm hiệu suất lên men.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 16
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Hình1.4. Ảnh hưởng của pH đến cường độ sinh trưởng của Enzyme
Hình 1.4. cho ta thấy ở pH <= 4,2 nấm men phát triển tuy chậm hơn so với pH =
4,5÷5,0 nhưng tạp khuẩn hầu như không phát triển. Tới lúc nấm men phát triển được
nhiều và đủ mạnh ta tăng pH đến tối ưu cho nấm men phát triển nhanh hơn. Lúc này điều
kiện cũng tốt cho các tạp khuẩn nhưng vì nấm men đã nhiều và đủ mạnh để lấn át nên tạp
khuẩn cũng khó gây tác hại cho nấm men.
+ Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men:
Nồng độ dịch đường cao hay thấp đều ảnh hưởng xấu đến hiệu quả của quá trình lên men.
Nếu nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất thẩm thấu và mất cân bằng

sinh lý cho nấm men. Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế khôngnhững các tạp khuẩn mà cả
các nấm men. Mặt khác đường nhiều sẽ phải kéo dài thời gian lên men, gây tổn thất. Nếu
nồng độ dịch đường quá thấp sẽ không kinh tế và sẽ làm giảm năng suất thiết bị lên men,
mặt khác sẽ tốn hơi chưng cất và tăng tổn thất rượu trong bã rượu và nước thải. Bình
thuờng người ta khống chế nồng độ chất khô cuả dịch đường từ 16÷18% tương đương
13÷15% đường để sau khi lên men nhận được độ rượu trong giấm chín từ 8,5÷9,5%V.
Ngoài ra, quá trình lên men còn chịu ảnh hưởng của chất sát trùng, quá trình sục khí và
nguồn nitơ bổ xung.
- Tiến hành lên men:
Lên men có thể tiến hành theo sơ đồ gián đoạn, bán liên tục hay liên tục. Trong
đó nổi bật hơn cả là phương pháp lên men liên tục, phù hợp cho các nhà máy có năng suất
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 17
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
lớn cho hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiên khi áp dụng cần phải tính toán cẩn thận, tránh
tình trạng nhiễm khuẩn hàng loạt.
• Chưng cất và tinh chế rượu.
Chưng cất rượu là quá trình tách rượu với tạp chất dễ bay hơi khỏi giấm chín và
cuối cùng nhận được cồn thô.
Tinh chế rượu là quá trình tách các tạp chất khỏi cồn thô và nâng cao nồng độ, cuối
cùng nhận được cồn tinh chế.
Vì Etanol tạo hỗn hợp đẳng phí với nước có nồng độ của rượu trong pha lỏng
bằng nồng độ của rượu trong pha hơi và bằng 95,57% khối lượng (97,2%V) tương ứng
với nhiệt độ sôi là 78,15
o
C. Do đó, với phương pháp chưng cất thông thường ta không
thể thu được nồng độ rượu lớn hơn 95,57% theo khối lượng. Tuy nhiên quá trình chưng
cất còn phụ thuộc vào chất không bay hơi, tạp chất trong giấm chín. Giấm chín là một hỗn
hợp rất phức tạp gồm có chất rắn lơ lửng không hòa tan, chất hòa tan, rượu, nước và các
tạp chất bay hơi khác. Hàm lượng rượu trong giấm chín dao động trong một khoảng rất

lớn (6÷10%V) và phụ thuộc vào nguyên liệu sản xuất và quy trình công nghệ. Để nâng
nồng độ Etanol lên 95,57% khối lượng, ta phải tiến hành chưng cất và tinh chế rượu.
Đầu tiên giấm chín được đưa sang tháp chưng cất thô để loại bỏ bớt tạp chất. Cồn
thô thu được ở đỉnh, bã rượu thu ở đáy.
- Bã rượu: gồm chủ yếu là các chất khó bay hơi, các chất rắn không tan.
Thành phần của bã rượu cũng phụ thuộc vào nguyên liệu sản xuất và quy trình
công nghệ trong đó nước chiếm trên 90%, hàm lượng rượu sót theo bã bé hơn 0,02%. Bã
rượu được ứng dụng chủ yếu để sản xuất thức ăn gia súc và dùng làm môi trường nuôi
cấy vi sinh vật ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác.
Cồn thô: Cồn thô nhận được sau khi chưng cất chứa rất nhiều tạp chất (trên 50
chất), có cấu tạo và tính chất khác nhau, gồm các nhóm chất như: aldehyt, ester, alcol cao
phân tử và các axit hữu cơ, nồng độ rượu từ 35÷40%V [3].
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 18
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Bảng 1.3: Sự thay đổi tạp chất của cồn theo nguyên liệu
Do cồn thô có chứa một lượng lớn nước và các tạp chất đặc biệt là các aldehyt và
axit gây ăn mòn khi pha vào xăng nên ta phải chưng luyện để tách loại chúng đồng thời
nâng độ cồn lên 95,57%. Như vậy từ giấm chín, để thu được cồn 95,57% ta cần thực hiện
3 bước chính:
- Loại bỏ các tạp chất rắn, không tan (bã rượu) tạo cồn thô có nồng độ 35÷40%V.
- Loại bỏ các tạp chất dễ bay hơi như các aldehyt, axit…
- Loại bỏ nước để nâng nồng độ Etanol lên 95,57% (nồng độ tại đó tạo hỗn hợp
đẳng phí Etanol-nước).
Trong công nghiệp, muốn tách cồn thô ra khỏi giấm chín và sau đó tinh chế nó để
nhận được cồn có chất lượng cao, người ta có thể thực hiện theo phương pháp gián đoạn,
bán liên tục hay liên tục theo các sơ đồ khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp, tùy theo điều
kiện vốn đầu tư và yêu cầu chất lượng đề ra của cơ sở sản xuất. Hiện nay, phổ biến nhất là
sử dụng phương pháp chưng cất, tinh chế 3 tháp gián tiếp một dòng vì có nhiều ưu điểm:
- Dễ thao tác.

- Chất lượng cồn tốt và ổn định.
Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tốn nhiều hơi.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 19
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
1.2.2. Sản xuất Etanol từ nguyên liệu là rỉ đường
Tổng quan về nguyên liệu:
Rỉ đường là nguyên liệu chứa các loại đường không tinh khiết thu được trong quá
trình sản xuất đường, tỷ lệ rỉ đường chiếm 3÷3,5% trọng lượng nước mía.
Rỉ đường còn dùng làm thức ăn gia súc, dùng trong các ngành công nghiệp khác.
Nhưng để giải quyết lượng rỉ đường của nhà máy đường thì chủ yếu dùng để
sản xuất Etanol.
Thành phần của rỉ đường gồm có [1].
- Nước chiếm 18 - 20% (tùy theo phương pháp sản xuất, tuỳ theo điều kiện bảo
quản rỉ đường và vận chuyển).
- Chất khô chiếm 80÷82%. Trong đó 60% là đường gồm: 40% là đường saccarozo,
20% là đường glucozo + fructozo và 40% là thành phần không phải đường gồm: 8÷10%
là hợp chất vô cơ và 30÷32% là hợp chất hữu cơ .
Trong rỉ đường lượng P
2
O
5
chiếm 0,02 - 0,05%, P
2
O
5
rất cần cho sự phát triển
của nấm men.
Ngoài ra trong rỉ đường còn có các loại vi sinh vật gây ảnh hưởng rất lớn đến
chất lượng của rỉ đường.

Tóm lại rỉ đường là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất rượu, nó phù hợp
với 4 điều kiện để sản xuất rượu:
- Giá rẻ.
- Sản lượng nhiều.
- Sử dụng tiện lợi.
- Nguồn cung cấp phổ biến.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 20
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Vậy việc sử dụng rỉ đường để sản xuất rượu là tối ưu, một mặt sử dụng triệt để phế
liệu, mặt khác hạn chế việc sử dụng các loại lương thực chứa tinh bột như: sắn, ngô, khoai
để sản xuất rượu.
Đối với nhà máy sản xuất rượu, rỉ đường được bảo quản trong các thùng sắt
hình trụ hoặc trong các bồn bằng bêtông cốt thép, thể tích các thùng chứa phải bảo đảm
cho nhà máy sản xuất trên 3 tháng.
Trong các thùng chứa rỉ đường có các thiết bị kiểm tra, phao báo mức, nhiệt kế
Dưới đáy thùng có lắp đặt hệ thống dẫn ra bơm để vận chuyển rỉ đường đến nơi sản xuất.
Về mùa đông khi rỉ đường bị sánh lại không thể bơm được nên phải thiết kế hệ thống hơi
gia nhiệt gần đường ống bơm. Mặt khác quá trình bảo quản rỉ đường không đồng nhất và
chất lượng trong suốt vụ mùa không đồng đều nên cần phải có hệ thống bơm trộn rỉ
đường trong thùng trước khi đưa ra sản xuất.
Theo A.M.Mankốp tổn thất rỉ đường hàng tháng khoảng 0,2% khối lượng và sự
tổn thất này chủ yếu là do sự bốc hơi nước. Theo nghiên cứu của O.A.BaKuSin trong quá
trình bảo quản rỉ đường có hiện tượng kết tinh những mầm tinh thể nhỏ, nếu số lượng này
không vượt quá 15000 tinh thể /1g thì hàng tháng tổn thất từ 0,02÷0,04% khối lượng rỉ
đường. Khi trong 1g rỉ đường có tới 100000 tinh thể thì coi như việc bảo quản rỉ đường
không tốt [5].
Khi hàm lượng chất khô trong rỉ đường đạt 75-80% thì lượng nấm men dại, vi khuẩn
tạo thành axit rất ít, bảo đảm chất lượng rỉ đường trong suốt trời gian bảo trong rỉ đường
có sẵn nấm men thì lượng đường tổn thất càng nhiều, sự tổn thất đường tăng lên khi hàm

lượng chất khô trong rỉ đường là 40%.
Để tránh hiện tượng vi sinh vật phát triển, trong quá trình bảo quản phải giữ pH >
6,8 và dùng các chất sát trùng như Na
2
SiO
6
, fluosilicat natri. Các thùng bảo quản phải đậy
kín, hạn chế việc dùng nước để rửa thùng vì như vậy sẽ làm loãng rỉ đường.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 21
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Qua đó ta thấy việc bảo quản rỉ đường có nhiều ảnh hưởng đến quá trình sản xuất
sau này. quản, sự thay đổi không đáng kể. Khi số lượng vi khuẩn có 50.000 tế bào/1g rỉ
đường thì sự tổn thất đường Sacaroza lên tới 1,3% so với khối lượng rỉ đường.
Các công đoạn chính sản xuất Etanol từ rỉ đường
Quá trình sản xuất Etanol từ rỉ đường trải qua các công đoạn chính sau:
Hình 1.5: Quy trình sản xuất Etanol từ rỉ đường
1.2.3. Sản xuất Etanol từ nguyên liệu là xenlulozo
Tổng quan về nguyên liệu
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 22
Mật rỉ
Pha loãng
Axit hóa
Lên men
Dịch lên men
Giấm chín
Dịch cơ bản
Tháp tách tinh
Làm nguội

Cồn thành
phẩm
Gia nhiệt
Tháp tách thô
Men giống PTN
Men giống SX
Thu hồi CO
2
Hèm
Hèm
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Về nguyên tắc ta có thể sản xuất Etanol từ bất cứ nguồn nguyên liệu nào có chứa
xenlulozo. Tuy nhiên để đảm bảo tính kinh tế và phù hợp với điều kiện thực tế ở Việt
Nam, ta có thể sử dụng những nguồn nguyên liệu như: rơm rạ, thân bắp, cỏ dại. Đây là
nguồn nguyên liệu rẻ tiền, tập trung phù hợp với việc xây dựng nhà máy sản xuất Etanol
công suất lớn.
Nguyên liệu khác nhau có thành phần cấu tạo chất không giống nhau nhưng về cơ
bản chúng được cấu tạo từ 3 hợp chất (xenlulozo, hemixenlulozo, lignin) và chỉ khác nhau
về tỉ lệ giữa chúng mà thôi.
- Xenlulozo.
+ Công thức phân tử: (C
6
H
10
O
5
)n.
+ Có hàm lượng dao động trong một khoảng rất lớn (chiếm 40÷60% khối lượng
thực vật) và tùy thuộc vào từng loại thực vật. Ở gỗ lá rộng, hàm lượng xenlulozo chiếm
40÷53%, ở rơm lúa gạo là 34÷38%, rơm lúa mì là 36÷42%. [6]

Là thành phần cấu tạo chủ yếu của màng tế bào thực vật và là hợp chất chính của
nguyên liệu chứa xenlulozo để sản xuất Etanol. Nguyên liệu càng giàu xenlulozo thì sản
xuất Etanol càng đạt hiệu quả cao.
+ Là hợp chất cao phân tử, đơn vị mắt xích là anhydro-β-D-Glucopyranose (gọi
ngắn gọn là D-Glucozo). Điều này được xác nhận nhờ sự thủy phân xenlulozo ta thu được
D-Glucozo với hàm lượng 96÷98% so với lý thuyết.
+ Khả năng tham gia phản ứng:
Xenlulozo có thể tham gia nhiều phản ứng như phản ứng phân hủy mạch (thủy
phân, nhiệt phân, oxy hóa) phản ứng tạo nhánh trên phân tử xenlulozo. Ở đây, ta chỉ xem
xét khả năng tham gia phản ứng thủy phân của xenlulozo tạo glucozo.
Xenlulozo có thể bị thủy phân với tốc độ chậm trong môi trường nước ở nhiệt độ
cao. Dưới tác dụng của xúc tác axit, quá trình thủy phân xảy ra với tốc độ lớn hơn.
+ Phản ứng thủy phân được biểu diễn theo phương trình tổng quát:
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 23
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
(C
6
H
10
O
5
)n + nH
2
O nC
6
H
12
O
6

Nhược điểm khi dùng axit làm tác nhân thủy phân:
- Tốn kém do tốn nhiều axit.
- Gây ăn mòn thiết bị.
- Dễ tạo cặn.
Hiện nay người ta dùng enzyme xenlulaza để thủy phân xenlulozo vừa cho hiệu
suất cao, vừa không gây ăn mòn thiết bị.
(C
6
H
10
O
5
)n + nH2O n(C
6
H
12
O
6
)
Hemixenlulozo thuộc nhóm polysaccarit phi xenlulozo. Trong gỗ cũng như trong
nhiều loại thực vật khác, hàm lượng hemixenlulozo có thể đạt tới 20÷30% so với gỗ khô
tuyệt đối.
Hemixenlulozo dễ bị thủy phân hơn so với xenlulozo. Khi thủy phân đến cùng,
hemixenlulozo tạo ra các monosaccarit chủ yếu là hexose (D-glucozo, D mannose, D-
galactose), pentose (L-arabinose ). Trong đó hexose có khả năng lên men tạo Etanol còn
pentose không có khả năng này.
Lignin.
Là hợp chất thơm cao phân tử.
Hàm lượng dao động tùy từng loại thực vật cụ thể. Ở rơm rạ: hàm lượng lignin
chiếm 17÷19% khối lượng rơm lúa mì và 12% ở rơm lúa gạo [4].

Trong quá trình sản xuất Etanol từ xenlulozo thì nó hoàn toàn không bị thủy phân
để tạo các hợp chất có khả năng lên men tạo Etanol. Vì vậy lignin là thành phần không
mong muốn trong quá trình sản xuất Etanol từ xenlulozo.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 24
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm cồn Etanol từ một số phế thải nông nghiệp.
Tổng quan về phương pháp sản xuất
Hình 1.6. Quy trình sản xuất Etanol từ Xenlulozo
Về nguyên tắc, quá trình sản xuất Etanol từ các nguồn nguyên liệu chứa xenlulozo
cũng giống như từ tinh bột hay rỉ đường. Nó bao gồm ba bước cơ bản:
- Xử lí nguyên liệu.
- Đường hoá và lên men.
- Tinh chế sản phẩm (chưng cất, tách nước, bốc hơi, tách lỏng rắn).
Ngoài ra còn có thêm hai bước phụ là:
- Xử lí nước thải.
- Sản xuất hơi nước, sản xuất điện.
SVTH: Nguyễn Minh Hưng
Lớp : MTK7.2 Page 25